吸流动,在卷吸作用下,使得喷管出口周围的空气不断地被抽吸走,使吸附腔内的压力降至大气压以下,形成一定真空度。将吸盘头3021与被吸附垫片接触,打开电磁控制阀3023,当真空发生设备7将吸盘头3021内空气抽出时,形成吸盘内腔负压,吸盘吸住垫片。吸附完成后,关闭电磁控制阀3023,吸盘则与大气连通,吸盘失去吸力,被吸附垫片自动脱离吸盘,完成装配。
[0042]控制系统8中包括机器视觉系统和图像处理系统,本实用新型要应用机器视觉系统和图像处理系统的配合实现可自动选择吸盘的功能。所述机器视觉系统的作用是利用机器代替人眼来做各种测量和判断,通过机器视觉系统将被检测目标转换为图像信号,传送给专用的图像处理系统,然后将其转化为数字化信号进而控制电磁控制阀3023,在本实用新型中所述的专用图像处理系统为基于图形点阵取模算法的软件系统。如图10所示,机器视觉系统主要由光照系统、面阵摄像机(CCD)、图像采集卡组成,面阵摄像机(CCD)在光照系统的配合下对被检测不规则柔性垫片进行检测,通过图像采集卡将所检测得到的信号转换为图像信号,即可得到不规则柔性垫片的形状轮廓,然后传送给工业计算机,采用控制系统8中的图像处理系统对机器视觉系统所传送的图像信号进行处理,将图像信号转化为数字信号,即为代码,然后对电磁控制阀3023进行开关控制,实现的功能即为使不规则柔性垫片形状轮廓以内的吸盘呈工作状态,轮廓以外的吸盘呈关闭状态,这样将避免系统漏气影响系统真空度,使轮廓内的吸盘正常工作,实现对阵列式真空吸盘的自动选择,达到吸附装配任意形状轮廓柔性垫片的功能。
【主权项】
1.一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,包括纵向移动机构(I)、可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)、升降机构(5)、横向移动机构(6)、真空发生设备⑵、控制系统⑶和底座(10);纵向移动机构⑴、横向移动机构(6)、真空发生设备(7)均固定安装在底座(10)上,横向移动机构(6)与纵向移动机构(I)垂直分布,纵向移动机构(I)上固定有用于放置待装配工件与垫片料筒的工作台(2),升降机构(5)垂直固定在横向移动机构(6)上,且升降机构(5)可沿横向移动机构(6)横向水平滑动,可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)与升降机构(5)固定连接,可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)可沿升降机构(5)在垂直方向上往复移动,且自动选择点阵真空吸盘工作头3位于工作台(2)上方,真空发生设备(7)与可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)通过气管密封连接,控制系统(8)通过控制线路与可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)连接。
2.按照权利要求1所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,所述可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)包括真空吸盘阵列、密封板(303)、上壳(306)、下壳(308)、固定板(310);上壳(306)与下壳(308)固定连接,固定板(310)固接在下壳(308)内,真空吸盘阵列安装在固定板(310)上,密封板(303)通过密封垫圈(307)与上壳(306)密封连接,真空吸盘阵列由多个真空吸盘(302)按阵列式均布构成,其中每个真空吸盘(302)均包括吸盘头(3021)和吸盘头(3021)上连接的吸盘通道(3028),吸盘通道(3028)通过气管与所述真空发生设备(7)密封连接;吸盘通道(3028)上端安装有电磁控制阀(3023),电磁控制阀(3023)通过控制线路与所述控制系统(8)连接。
3.按照权利要求2所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,所述可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)的上壳(306)和下壳(308)上分别设有导线孔(301)和导气孔(304) ο
4.按照权利要求2所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,所述真空吸盘(302)还包括快插接头(3024),电磁控制阀(3023)上部通过软管与快插接头(3024)连接,快插接头(3024)安装在密封板(303)上,快插接头(3024)连接控制线路;真空吸盘(302)的吸盘通道(3028)上还设有定位凸台(3022),吸盘通道(3028)通过定位凸台(3022)固定在固定板(310)上,下部由定位凸台(3022)定位,上部由螺母(3026)锁紧。
5.按照权利要求1所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,所述纵向移动机构(I)包括纵向移动机构支撑底座(101)、纵向移动机构导轨(106)、纵向移动机构滑块(102)、纵向移动机构滚珠丝杠(107)、纵向移动机构伺服电机(104);纵向移动机构支撑底座(101)固定在底座(10)上,纵向移动机构导轨(106)安装在纵向移动机构支撑底座(101)两侧凸起台上,纵向移动机构滑块(102)与纵向移动机构导轨(106)滑动连接,所述工作台(2)固定在纵向移动机构滑块(102)上,纵向移动机构滚珠丝杠(107)固定在纵向移动机构支撑底座(101)中间凹槽内,纵向移动机构滚珠丝杠(107)一端与纵向移动机构伺服电机(104)相连,纵向移动机构滚珠丝杠(107)通过丝杠螺母和螺母套与工作台(2)相连。
6.按照权利要求1所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,所述升降机构(5)包括升降机构立柱(505)、升降机构滑板(504)、升降机构滚珠丝杠(506)、升降机构伺服电机(501);升降机构立柱(505)固定连接在横向移动机构上,升降机构滑板(504)与升降机构立柱(505)滑动连接,升降机构滚珠丝杠(506)固定在升降机构立柱(505)凹槽内,升降机构滚珠丝杠(506) —端与升降机构伺服电机(501)相连,升降机构滚珠丝杠(506)通过丝杠螺母和螺母套与升降机构滑板(504)连接,升降机构滑板(504)与所述可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)固定连接。
7.按照权利要求1所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,所述横向移动机构(6)包括横向移动机构支撑底座(601)、横向移动机构滑块(602)、横向移动机构导轨(603)、横向移动机构伺服电机(604)、横向移动机构支撑板(605)、横向移动机构滚珠丝杠¢06);横向移动机构支撑底座¢01)固定在底座(10)上,横向移动机构导轨(603)安装在横向移动机构支撑底座(601)两侧凸起台上,横向移动机构滑块(602)与横向移动机构导轨(603)滑动连接,横向移动机构支撑板¢05)固定在横向移动机构滑块(602)上,所述升降机构(5)固定在横向移动机构支撑板(605)上,横向移动机构滚珠丝杠(606)固接在横向移动机构支撑底座(601)中间凹槽内,横向移动机构滚珠丝杠(606)一端与横向移动机构伺服电机(604)相连,横向移动机构滚珠丝杠(606)通过丝杠螺母和螺母套与横向移动机构支撑板(605)相连。
8.按照权利要求1所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,该装置还包括工作头连接支撑结构(4),所述可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)通过工作头连接支撑结构(4)与所述升降机构(5)固定连接。
9.按照权利要求1所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,该装置还包括拖链机构(9),从所述可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)引出的气管和控制线路通过拖链机构(9)导向后分别与真空发生设备(7)和控制系统(8)连接。
10.按照权利要求9所述的一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,其特征在于,所述拖链机构(9)包括两组拖链组件,每组拖链组件包括拖链支架(901)、由多个拖链关节(907)依次连接形成的拖链,拖链一端为固定链结(906),另一端为滑动链结(905),固定链结(906)固定在拖链支架(901)上;两个拖链组件的拖链支架(901)分别固定在底座(10)和横向移动机构(6)上,其中一个拖链支架(901)上固定有滑杆(908),滑杆(908)与该拖链组件的滑动链结(905)滑动连接;由可自动选择点阵真空吸盘工作头(3)引出的控制导线和气管穿过拖链。
【专利摘要】本实用新型公开了一种不规则柔性垫片点阵吸盘随形自动拾取装配机,旨在解决一般装配系统中对于柔性较大且形状轮廓不规则的薄垫片难以实现自动化装配的问题。纵向移动机构、横向移动机构、真空发生设备均固定安装在底座上,横向移动机构与纵向移动机构垂直分布,纵向移动机构上固定有工作台,升降机构可沿横向移动机构横向水平滑动,可自动选择点阵真空吸盘工作头与升降机构固定连接,可自动选择点阵真空吸盘工作头可沿升降机构在垂直方向上往复移动,且自动选择点阵真空吸盘工作头位于工作台上方,真空发生设备与可自动选择点阵真空吸盘工作头通过气管密封连接,控制系统通过控制线路与可自动选择点阵真空吸盘工作头连接。
【IPC分类】B25J15-06, B23P19-00
【公开号】CN204524712
【申请号】CN201520212233
【发明人】冀世军, 高宏, 赵继, 代汉达, 刘义军, 张祚华
【申请人】吉林大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月9日